淀粉接枝共聚物的合成及应用研究

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1、南京理工大学硕士学位论文淀粉接枝共聚物的合成及应用研究姓名：李娟申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：俞马宏;李永富20100620硕士论文淀粉接枝共聚物的合成及应用研究摘要随着现代科学技术的发展，淀粉及其制品的应用越来越广泛，带动了淀粉工业的发展，促进了淀粉改性技术的深入研究。淀粉是一种来源广泛、价格低廉的天然高分子化合物，既能生物降解又可再生，淀粉变性是拓展淀粉应用的主要途径。经过变性后的淀粉，化学结构发生了改变，因而具有原淀粉所不具有的性能。淀粉变性的方法有很多，包括酸变性、氧化、交联、酯化、醚化、接枝等。本文对淀粉的接枝改性进行研究，以玉米淀粉为接枝骨架

2、，主要研究在淀粉未经糊化的前下与丙烯酸丁酯(BA)和醋酸乙烯酯(VAC)混合单体的接枝共聚反应，以及将生成的接枝共聚物应用于木材胶黏剂及内墙涂料的研究。首先对淀粉接枝共聚反应的引发剂及引发体系进行筛选性研究，对比分析了高锰酸钾、过硫酸钾一硫代硫酸钠、过硫酸钾三种引发体系的引发效果，综合考虑后选择过硫酸钾为本实验的接枝共聚引发剂。其次通过单因素实验确定玉米淀粉与丙烯酸丁酯一醋酸乙烯酯的最佳反应条件，当反应时间为3h，反应温度为60℃，单体浓度为3．0mol／L，混合单体摩尔配比VAC：BA为6：4，引发剂浓度为2．5X10"2moFL，乳化剂浓度为2．5X10‘2mo

3、l／L时接枝率和接枝效率均较高。随后在单因素实验的基础上选择了四种影响因素，对其进行正交试验分析，用极差法分析出各因素对接枝率的影响顺序为：反应时间>单体浓度>单体配比>引发剂浓度。用红外光谱、x射线衍射、热分析及扫描电镜等分析检测手段对淀粉及其接枝共聚物进行分析，分析结果发现接枝共聚物与原淀粉相比，无论是在外观形态上，还是在分子结构上，都发生了较大的改变，这些改变为提高淀粉的各种应用性能起到了决定性的作用，扩大了淀粉的应用范围。尝试将淀粉接枝共聚物应用于木材胶黏剂及内墙涂料，分别从外观形态、pH值、固含量、粘度、剪切强度、耐水性、稳定性、贮存期、施工性、低温稳定性

4、、干燥时间、涂膜外观、耐洗刷性、耐碱性等方面对等方面进行了研究，检测结果发现其均能应用于这两个方面，但总体来说应用并没有达到最佳的性能，仍需进一步研究。关键词：淀粉，丙烯酸丁酯，醋酸乙烯酯，接枝共聚，胶黏剂，内墙涂料硕士论文AbstractWiththedevelopmentofmodemscienceandtechnology,theapplicationofstarchanditsproductsaremorewidely,promotethedevelopmentofthestarchindustryandin-depthstudyofstarchtechno

5、logy．Starchisawidevarietyofsources，low—costnaturalmacromolecularpolymer,whicharenotonlybiodegradablebutalsorenewable．Modifiedstarchisthemainwaytoexpandtheapplicationofstarch．Afterdeformationofthestarch,thechemicalstructureofstarchhaschanged，SOithastheperformancewhichrawstarchdoesnothav

6、e．Therearemanywaysofdenaturedstarch，includingtheaciddenaturation,oxidation,crosslinking,esterification,etherification，graftandSOon．Inthispaper,thegraftedmethodofmodifiedstarchWasstudied．Withthegraftskeletonoftomstarchandunderstarchwhichwerenotpastingconditions，itwasstudiedthegraftcopol

7、ymerizationreactionofstarch谢廿lthemixedmonomers，whichwereformedbybutylacrylate(BA)andvinylacetate(VAC)，andtheappliedresearchofthestarch黟硪copolymerswasusedinwoodadhesivesandinteriorwallpaints．First，Screeningstudyintheinitiatororinitiatorsystemofthestarchgraftcopolymer—rizationreaction，